Контроль и регулирование роста техногенных трещин при вытеснении нефти из низкопроницаемых коллекторов

В диссертационной работе рассматривается решение актуальной задачи по повышению эффективности разработки низкопроницаемых коллекторов при их искусственном заводнении за счёт контроля и регулирования роста техногенных трещин (трещин автоГРП) на нагнетательных скважинах. Наличие трещин автоГРП существенно изменяет структуру фильтрационных потоков при заводнении. Исследования, направленные на решение данной задачи, являются актуальными, так как на сегодняшний день корректное моделирование процесса заводнения низкопроницаемых залежей крайне затруднительно в связи с отсутствием моделей, способных учитывать эффект автоГРП. Существующие коммерческие симуляторы плохо приспособлены для моделирования трещин автоГРП в связи со сложностью учета геометрии трещин переменной длины. Исследования проводились на современных программных комплексах для создания и расчета моделей нефтегазовых месторождений. Разработана физико-математическая модель развития трещин автоГРП на нагнетательных скважинах в нетрещиноватых коллекторах на основе комплексирования численных фильтрационной и геомеханической моделей и уравнений роста трещины в длину и высоту. Разработана физико-математическая модель активации естественных трещин для условий трещиноватых пород на основе аналитической модели расчёта тензора напряжений, критерия Кулона-Мора и критерия прочности на предельное растягивающее напряжение. Предложены расчётные алгоритмы, которые позволяют спроектировать оптимальные системы разработки низкопроницаемых пластов с увеличением продуктивности скважин за счёт использования эффекта автоГРП. Разработаны алгоритм управления режимами работы нагнетательных скважин с целью снижения темпов обводнения и повышения КИН в низкопроницаемых залежах. Разработан алгоритм управления режимами работы нагнетательных скважин с целью уменьшения обводнённости в низкопроницаемых трещиноватых залежах. Разработана и запатентована технология подбора определения траектории бурения скважины на основе учёта напряженного состояния в прискважинной зоне и активности трещин. Даны рекомендации для планирования опытно-промышленных работ для снижения риска развития трещин автоГРП.